KR102241432B1 - 부유식 디캔터 - Google Patents

Abstract

본 발명은 부유식 디캔터에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 수처리장치의 반응조에 설치되며 처리수로부터 처리된 상등수만을 배수하도록 된 부유식 디캔터에 관한 것이다.
본 발명에 따른 부유식 디캔터는 반응조의 일측에 관통 설치되는 배출관과, 상기 배출관과 연결되고, 상기 반응조의 내측에 대응되는 상기 배출관의 단부에 설치된 힌지유닛에 의해 상기 배출관에 대해 회전 가능하게 설치되는 회동관과, 상기 회동관의 단부로부터 복수개로 분기되게 설치되어 상기 반응조의 상등수가 유입되는 분기유입관과, 상기 반응조의 수위에 따라 상기 회동관 및 상기 분기유입관이 승강되게 상기 회동관 또는 상기 분기유입관에 부력을 제공하는 부력유닛과, 상기 분기유입관 또는 상기 회동관과 연결되어 상기 반응조 내부의 이물질을 응집시킬 수 있는 약품을 상기 분기유입관 및 상기 회동관으로 공급하는 약품공급유닛을 구비한다.

Description

부유식 디캔터{Floating decanter}

본 발명은 부유식 디캔터에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 수처리장치의 반응조에 설치되며 처리수로부터 처리된 상등수만을 배수하도록 된 부유식 디캔터에 관한 것이다.

오수등의 처리 방법에 있어서, 종래 복수개의 반응조에서 유기물 제거를 위한 호기성 및 혐기성 미생물에 의한 처리를 거친 다음, 이물질을 침전시킨 후 처리수를 배수하였으나, 복수개의 반응조 구비에 따른 문제점을 해소하여 보다 효율적으로 오수를 처리할 수 있도록 하나의 반응조에서 시간적인 순차적 처리방식에 의해 오수의 유입후, 혐기성 및 호기성 미생물 처리에 의해 유기물, 질소, 인등을 제거한 후, 침전시킨 다음, 처리된 상등수만을 배수하는 순차적 배치반응공법(SBR공법)이 개발되었다.

이러한 순차적 배치반응공법에서, 혐기성 및 호기성 반응을 거쳐 소정 시간을 침전과정을 거치게 되면 반응조의 하층에는 슬러지가 침전되고, 그 위에는 응집물이 완전히 침전되지 못하고 유동하는 상태의 중간층이 존재하고, 반응조의 수표면에는 응집된 부유물이 떠 있게 되므로 상기 응집물이 유동하는 중간층과 부유물이 존재하는 수표면 사이의 상층부에 배출가능하게 처리된 상등수가 존재하게 된다. 이와 같은 상태에서 수표면의 부유물을 배출하지 않도록 하면서 상등수만을 배수시키기 위하여 디캔터(decanter)를 사용하고 있다.

대한민국 등록특허 제 10-0621791 호에는 반응조 내에 침전이 수행되는 동안 회전방류몸체의 방류구가 아래를 향하는 상태로 유지하여 처리수가 유입되는 것을 차단하고, 침전이 완료되면 회전방류몸체를 회전시켜 방류구를 통해 상등수가 방류되도록 구성된 "디켄터장치 및 이를 구비한 하수 처리조"가 개시되어 있다. 상술한 바와 같은 "디켄터장치 및 이를 구비한 하수 처리조"는 정해진 수위에서만 상등수의 분리가 가능하여 중간수의 높이가 높이 형성된 경우 상등수와 함께 중간수가 유입될 수 있다는 단점이 있다.

또한, 대한민국 등록특허 제 10-1003916 호에는 반응조 내에서 모터의 구동에 의해 승하강하는 메인부유구의 하부에 설치된 유체배출유닛을 통해 흡입펌프를 이용하여 상등수를 흡입하도록 구성된 "디캔터를 이용한 상징수 배출장치"가 도시되어 있다. 상술한 바와 같은 "디캔터를 이용한 상징수 배출장치"는 구조가 상대적으로 복잡하며 상등수를 분리하기 위해 별도의 동력원이 필요하다는 단점이 있다.

또한 이러한 디켄터들은 상등수를 분리함에 따라 잔류하게 되는 이물질로 인해 중간층이 증가하여 상등수의 처리효율이 감소되는 문제점이 있다.

대한민국 등록특허 제 10-0621791 호 : 디켄터장치 및 이를 구비한 하수 처리조 대한민국 등록특허 제 10-1003916 호 : 디캔터를 이용한 상징수 배출장치

본 발명은 상술한 문제점을 감안하여, 구조가 상대적으로 간단하며 처리수의 수위에 따라 높이가 조절되며 조작이 간편한 부유식 디캔터를 제공함에 그 목적이 있다.

본 발명은 다른 목적은 상등수를 분리함에 따라 중간층이 증가하는 현상을 방지할 수 있도록 된 부유식 디캔터를 제공함에 그 목적이 있다.

상기의 기술적 과제를 해결하기 위하여 본 발명에 따른 부유식 디캔터는 반응조의 일측에 관통 설치되는 배출관과, 상기 배출관과 연결되고, 상기 반응조의 내측에 대응되는 상기 배출관의 단부에 설치된 힌지유닛에 의해 상기 배출관에 대해 회전 가능하게 설치되는 회동관과, 상기 회동관의 단부로부터 복수개로 분기되게 설치되어 상기 반응조의 상등수가 유입되는 분기유입관과, 상기 반응조의 수위에 따라 상기 회동관 및 상기 분기유입관이 승강되게 상기 회동관 또는 상기 분기유입관에 부력을 제공하는 부력유닛과, 상기 분기유입관 또는 상기 회동관과 연결되어 상기 반응조 내부의 이물질을 응집시킬 수 있는 약품을 상기 분기유입관 및 상기 회동관으로 공급하는 약품공급유닛을 구비한다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 상기 약품공급유닛은 상기 배출관에 연결되어 상기 약품이 상기 분기유입관 및 상기 회동관 내에 공급되도록 유로를 형성하는 약품공급관과, 상기 배출관에 설치되어 상기 약품이 상기 배출관을 통해 배출되는 것을 차단하는 배출관 차단밸브와, 상기 약품공급관과 연결되며 내부에 상기 약품이 저장되는 약품공급탱크와, 상기 약품공급관에 설치되어 상기 약품을 공급하는 약품공급펌프를 구비한다.

본 발명의 다른 측면에 따르면 상기 반응조 내에 침강되도록 상기 회동관에 설치되어 상기 반응조 내의 탁도를 측정할 수 있는 탁도측정유닛과, 상기 약품공급펌프와 전기적으로 연결되어 상기 탁도측정유닛을 통해 측정된 상기 반응조 내의 탁도가 설정된 수치 이상으로 도달하면 상기 약품공급펌프를 작동시키는 제어부를 더 구비한다.

본 발명의 또다른 측면에 따르면, 상기 약품공급유닛은 상기 배출관에 설치되어 상기 회동관 또는 분기유입관에 진동을 발생시키는 진동발생수단을 더 구비한다.

본 발명에 따른 부유식 디캔터는 부력에 의해 회동관의 단부에 마련된 분기유입관이 반응조 내의 상등수층에 위치되도록 함으로써 처리수의 배출이 원활하게 이루어질 수 있으며, 구조가 간단하여 생산단가를 줄일 수 있다.

그리고 본 발명에 따른 부유식 디캔터는 약품공급유닛을 통해 중간층에 부유하는 이물질을 응집시켜 이물질이 자중에 의해 침전되게 함으로써 중간층이 두터워지는 것을 방지하고 처리수의 처리효율이 감소하는 것을 방지하는 효과를 발휘한다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 부유식 디캔터의 사시도,
도 2는 도 1의 부유식 디캔터의 작동예를 설명하기 위한 단면도,
도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 부유식 디캔터의 회로도,
도 4은 본 발명의 제3 실시예에 따른 부유식 디캔터의 회로도.

이하 첨부된 도면을 참조하며 본 발명에 따른 부유식 디캔터를 설명한다.

먼저, 도 1 내지 도 2 에는 본 발명의 제1 실시예에 따른 부유식 디캔터가 개시되어 있다.

도면을 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 따른 부유식 디캔터는 반응조(100)의 일측에 관통 설치되는 배출관(41)과, 배출관(41)과 연결되고, 힌지유닛(20)에 의해 배출관(41)에 대해 회전 가능하게 설치되는 회동관(42)과, 회동관(42)의 단부로부터 복수개로 분기되게 설치되어 반응조(100)의 상등수가 유입되는 분기유입관(45)과, 반응조(100)의 수위에 따라 회동관(42) 및 분기유입관(45)이 승강되게 회동관(42) 또는 분기유입관(45)에 부력을 제공하는 부력유닛(40)과, 분기유입관(45) 또는 회동관(42)과 연결되어 반응조(100) 내부의 이물질을 응집시킬 수 있는 약품을 분기유입관(45) 및 회동관(42)으로 공급하는 약품공급유닛(70)을 구비한다.

본 발명의 제1 실시예에 따른 부유식 디캔터가 설치되는 반응조(100)는 바닥면(101)으로부터 복수개의 벽체(102)가 내부공간을 형성하도록 상방으로 연장형성되어 상부가 개방된 함체형상으로 형성된 것이다.

또한 내부공간은 격벽(104)에 의해 처리수저장공간(105)과 상등수저장공간(106)으로 구획된다. 반응조(100)의 처리수저장공간(105)에는 이물질이 함유된 처리수(110)가 저장된다. 반응조(100) 내부에 저장된 처리수(110)는 비중에 따라 바닥면(101)으로 침전되는 침전물과, 처리수(110)의 수면상에 부유되는 부유물과, 상대적으로 양호한 수질의 상등수로 분리된다. 본 실시예와 다르게 반응조(100)는 하나의 내부공간만을 갖도록 구성될 수도 있다.

배출관(41)은 소정 길이를 갖는 중공의 관상으로 형성된다. 배출관(41)은 처리수(110)의 설계수위에 대응하는 높이의 격벽(104)에 설치된다. 배출관(41)은 처리수저장공간(105)과 상등수저장공간(106)을 연통하도록 설치된다. 이와 다르게 반응조(100)가 하나의 내부공간으로 형성된 것인 경우 벽체(102)에 내부공간과 외부를 연통하도록 설치된 것 또한 무방하다.

회동관(42)은 소정 길이를 갖는 중공의 관상으로 형성된다. 회동관(42)은 배출관(41)과 동일한 내경을 갖는 배관으로 구성되는 것이 바람직하다. 회동관(42)은 반응조(100)의 내측에 대응되는 배출관(41)의 단부에 설치된다. 회동관(42)은 연결관(44)을 통해 배출관(41)과 연결된다. 회동관(42)은 연결관(44)의 일측에 결합되고, 연결관(44)의 타측이 배출관(41)에 연결됨으로써 배출관(41)과 연결될 수 있다. 회동관(42)은 부력유닛(50)이 발생시키는 부력에 의해 배출관(41)에 대해 소정 각도로 회전하게 되는데 회동관(42)과 배출관(41)이 이루는 각도를 측정하기 위하여 회동관(42)에는 별도의 각도 측정센서가 설치될 수 있다.

연결관(44)은 회동관(42)이 배출관(41)에 대해 회전하는 상태에서도 회동관(42)과 배출관(41)의 연결상태를 유지하는 형상으로 변형될 있게 가요성을 갖는 중공의 주름관(Currugate tube), 또는 고무호스로 구성될 수 있다. 연결관(44)은 길이방향의 양측에 회동관(42) 및 배출관(41)이 각각 삽입되고 회동관(42) 및 배출관(41)이 삽입된 연결관(44)의 외주면으로부터 중심방향으로 조임력을 발휘하는 클램프가 체결되어 연결될 수 있다. 본 실시예와 다르게 회동관(42) 및 배출관(41)을 연결할 수 있는 다른 어떤 방식도 무방하다.

힌지유닛(20)은 배출관에 설치되는 제1베이스(22)와, 제1베이스(22)의 양측 단부로부터 나란하게 연장 형성되는 제1,2지지편(25,26)을 구비하는 제1 브라켓(21)과, 회동관(42)에 설치되는 제2 베이스(32)와, 제2 베이스(32)의 양측 단부로부터 나란하게 연장 형성되고 제1,2지지편(25,26)과 각각 힌지축에 의해 힌지결합되는 제3,4지지편(35,36)을 구비하는 제2 브라켓(31)을 포함한다. 제1 베이스(22)는 내측에 배출관(41)이 삽입 및 결합되는 구멍이 형성된 사각의 판상으로 형성된다.

제1,2 지지편(25,26)은 제1 베이스(22)의 수평방향의 양측 단부로부터 제1 베이스(22)와 직교하되, 각각의 내측면이 상호 평행하게 대향되도록 연장 형성된다. 제2 베이스(32)는 내측에 회동관(42)이 삽입 및 결합되는 구멍이 형성된 사각의 판상으로 형성된다. 제3,4지지편(35,36)은 제2 베이스(32)의 수평방향의 양측 단부로부터 제2 베이스(32)와 직교하되, 각각의 내측면이 상호 평행하게 대향되도록 연장 형성된다. 제1 브라켓(21)은 제1 지지편(25)의 일면이 제3 지지편(35)의 일면과 접촉하게 겹쳐지고, 제2 지지편(26)의 일면이 제4 지지편(36)의 일면과 접촉하게 겹쳐진 상태에서 제1 지지편(25) 및 제3 지지편(35)이 상호 힌지결합되고, 제2 지지편(26) 및 제4 지지편(36)이 상호 힌지결합 됨으로써 상호 회전 가능하게 결합된다.

분기유입관(45)은 회동관(42)의 단부에 설치된다. 분기유입관(45)은 회동관(42)의 단부에 회동관(42)과 직교하게 설치된다. 이때 분기유입관(45)은 처리수(110)의 수면과 평행한 수평방향으로 분기되도록 설치된다. 본 실시예와 다르게 분기유입관(45)은 회동관(42)의 단부보다 연결관(44)과 가까운 위치의 외측에 설치될 수도 있다. 분기유입관(45)은 중공의 관상으로 형성되고 각 단부에 처리수(110)가 유입될 수 있는 유입구가 형성된다. 이때 각 분기유입관(45)의 각 단부에는 처리수(110)가 분기유입관(45)의 내부로 유입되는 것을 차단할 수 있는 개폐밸브(46)가 설치되는 것이 바람직하다. 개폐밸브(46)는 제어부(미도시)와 전기적으로 연결되어 전기신호에 따라 개폐가 제어되는 솔레노이드밸브(Solenoid valve) 또는 공압의 공급에 따라 개폐가 제어되는 공압밸브(Pneumatic valve)로 구성될 수 있다. 또한 개폐밸브(46)는 유입구가 분기유입관과 직교하는 하방을 향하도록 직각의 유로를 형성하는 앵글밸브(Angle Valve)타입으로 구성됨이 바람직하다.

부력유닛(50)은 내부에 부력공간이 형성된 부력통(51)과, 부력통고정리브(52)를 포함한다. 부력통(51)은 소정의 두께를 갖는 원기둥 형상의 통체 형상으로 이루어진 것이다. 부력통(51)은 내부가 스티로폼과 같은 발포수지로 충진된 것이 적용될 수 있다. 부력통(51)은 외주면에 소정 두께를 갖는 부력통고정리브(52)의 일측이 용접결합되고 부력고정리브(52)의 타측이 분기유입관(45)의 외주면에 용접결합됨으로써 설치된다. 본 실시예와 다르게 부력통(51)이 분기유입관(45) 또는 회동관(42)과 결합될 수 있는 다른 어떤 방법이 적용된 것 또한 무방하다.

약품공급유닛(70)은 약품이 분기유입관(45) 및 회동관(42) 내에 공급되도록 유로를 형성하는 약품공급관(71)과, 약품공급관(71)과 연결되며 내부에 약품이 저장되는 약품공급탱크(72)와, 약품공급관(71)에 설치되어 약품을 소정의 압력으로 공급하는 약품공급펌프(73)와, 배출관(41)에 설치되어 약품이 배출관(41) 측으로 배출되는 것을 차단하는 배출관 차단밸브(47)를 구비한다.

약품공급관(71)은 배출관(41)에 연결된다. 약품공급관(71)은 회동관(42)에 설치될 수도 있는데 이 경우, 약품공급관(71)은 회동관(42)이 배출관(41)에 대해 회전하더라도 분기유입관(45) 또는 회동관(42)에 연결되는 상태가 유지되도록 가요성의 호스로 구성된다. 약품공급펌프(71)는 약품이 약품공급관(71)을 통해 흐르도록 소정의 압력을 발생시키는 원심펌프가 적용된다. 이와 다르게 약품이 회동관(42) 및 배출관(41)에 누적된 퇴적물을 반복적으로 타격하며 공급될 수 있도록 약품에 맥동을 발생시키는 왕복펌프가 적용될 수도 있다. 약품공급탱크(72)에 저장되는 약품으로는 반응조(100)의 내부에 저장되어 있는 처리수(110)에 함유된 이물질을 응집시킬 수 있는 계면활성제가 적용될 수 있다. 이러한 계면활성제는 여러 종류가 사용될 수 있지만, 바람직하게는 알킬 베타인(Alkyl Betain)계, 알킬 아미드(Alkyl Amide)계, 알킬 에스테르(Alkyl Ester)계, 알킬 포스페이트(Alkyl Phosphate)계, 알킬 에스테르 설페이트(Alkyl EsterSulfate)계, 알킬 옥시드(Alkyl Oxide)계, 암모니아(Ammonium)계, 이미다졸리늄 베타닌(Imidazolinium Betain)계, 폴리 에틸렌(Polyethylene)계 중에서 적어도 하나가 포함된 것이 적용될 수 있다. 또한, 계면활성제와 물을 1:2,000 ~ 200:1,000의 비율로 희석하여 미세기포 제조를 위한 혼합액이 적용될 수도 있다.

배출관 차단밸브(47)는 작업자의 제어에 따라 유로를 변화시킬 수 있는 삼방밸브(3-way vavle)이다. 이때 적용될 수 있는 삼방밸브는 밸브몸체에 유체가 유입 또는 유출될 수 있는 유출입구가 3방향으로 형성되어 플런져의 작동에 따라 유체가 흐를 수 있는 경로를 전환시킬 수 있는 밸브이다.

또한 배출관 차단밸브(47)는 제어부(미도시)와 전기적으로 연결되어 전기신호에 따라 개폐가 제어되는 솔레노이드밸브(Solenoid valve) 또는 공압의 공급에 따라 개폐가 제어되는 공압밸브(Pneumatic valve)로 구성될 수 있다. 본 실시예에서는 삼방밸브인 배출관 차단밸브(47)가 배출관(41)에 설치된 상태에서 약품공급관(71)이 배출관 차단밸브(47)에 연결됨으로써 약품공급관(71)이 배출관(41)에 연결된다. 이러한 상태에서 배출관 차단밸브(47)는 작업자의 조작에 따라 상등수가 약품공급관(71)으로 누출되는 것을 방지하기 위해 약품공급관(71)을 차단한 상태에서 배출관(41)의 양측을 개방하거나, 상등수저장공간(106)을 향하는 배출관(41)의 일측을 폐쇄한 상태에서 약품공급관(71)을 개방하여 약품이 상등수저장공간(106)으로 누출되는 것을 차단할 수 있다.

본 실시예와 달리 약품공급관(71)이 배출관(41)에 직접 연결되고, 배출관 차단밸브는 약품공급관(71)과, 약품공급관(71)이 연결되는 배출관(41)의 양측에 각각 독립적으로 유로를 개폐할 수 있도록 설치되는 복수개의 밸브로 구성될 수 있다. 이러한 구성을 통해 본 실시예와 같이 상등수가 약품공급관(71)으로 누출되는 것을 방지하거나, 약품이 상등수저장공간(106)으로 누출되는 것을 차단하는 동일한 효과를 발휘할 수 있다.

본 발명의 제1 실시예에 따른 부유식 디캔터는 부력유닛(50)이 분기유입관(45)의 단부 보다 낮아지는 각도로 회동관(42)이 회전하여 분기유입관(45)의 유입구의 높이가 부력유닛(60)보다 높은 위치 즉, 처리수의 수면보다 높은 위치의 스컴층에 위치하게 되는 것을 제한하는 받침브라켓(60)을 더 구비한다.

받침브라켓(60)은 반응조(100)의 바닥면에 설치되는 지지대(61)와, 지지대(61)의 상부에 설치되는 지지브라켓(62)을 구비한다. 지지대(61)는 소정 길이를 갖는 관상으로 형성된다. 지지대(61)는 일측이 반응조(100)의 바닥면(101)에 수직방향으로 세워지게 설치되고, 타측에는 지지브라켓(62)이 설치된다. 지지대(61)는 지지브라켓(62)이 회동관(42)을 설계수위의 높이까지 지지하는 길이로 형성된다. 지지브라켓(62)의 상부에는 회동관(42)이 수평방향으로 움직이지 않게 거치될 수 있도록 지지홈(미도시)이 형성되는 것이 바람직하다.

이하, 상술한 바와같이 구성된 본 발명의 제1 실시예에 따른 부유식 디캔터의 작용 및 효과에 대해 설명한다.

순차적 배치반응공법에 의해 수처리를 하는 과정에서, 반응조(100)의 처리수저장공간(105)에 처리수(110)가 유입되면 처리수(110) 내의 이물질 중 무거운 물질은 아래로 침전되어 침전층을 형성하고 가벼운 물질은 처리수(110)의 수면상에 부유하여 스컴층을 형성하게 된다. 처리수(110)는 상부에 이물질이 제거되어 배출가능한 수질의 상등수층이 형성되고, 하부에 침전되지 않은 이물질이 잔류하는 중간층이 형성된다.

이때, 부력유닛(50)은 부력에 의해 상등수의 수면의 높이까지 부상되어 스컴층에 위치하게 된다. 이때 부력유닛(50)이 부상됨에 따라 회동관(42)이 회전하게 되어 분기유입관(45)이 스컴층에 위치하는 부력유닛(50)의 하부의 상등수층에 위치하게 된다. 이러한 상태에서 개폐밸브(46)이 개방되면 분기유입관(45)을 통해 상등수층에 존재하는 상등수가 분기유입관(45), 회동관(42), 연결관(44) 및 배출관(41)을 통해 상등수저장공간(106)으로 배출되게 된다. 상등수의 배출은 처리수(110)의 수위가 낮아져 회동관(42)이 받침브라켓(60)에 의해 지지되거나 작업자가 개폐밸브(46)을 차단하여 분기유입관(45)을 폐쇄할 때까지 계속된다.

상술한 바와 같은 수처리 과정에서 상등수가 배출됨에 따라 상등수의 양이 줄어들고 상대적으로 이물질의 양이 많아지는 상황에서 작업자는 약품공급유닛(70)을 이용해 이러한 이물질을 응집시킬 수 있다.

작업자는 배출관 차단밸브(47)를 작동시켜 배출관(41)의 상등수저장공간(106)을 향하는 일측을 차단하고 약품공급관(71)을 개방한다. 이후, 작업자는 약품공급펌프(73)을 가동시켜 약품저장탱크(72)로부터 액상의 약품을 소정의 압력으로 회동관(42) 및 분기유입관(45)으로 공급할 수 있다. 약품은 회동관(42) 및 분기유입관(45)을 통해 반응조(100)으로 공급되어 이물질을 응집시킨다. 응집된 이물질은 자중에 의해 가라앉게되어 상대적으로 반응조(100)의 상부에 위치한 상등수의 수질이 개선되게 된다. 또한 액상의 약품은 회동관(42) 및 분기유입관(45)으로 공급되어 회동관(42) 및 분기유입관(45)의 내부에 협착되어있는 이물질을 세척하고 분기유입관(45)을 통해 반응조(100)의 내부로 배출시키는 부수적인 효과 또한 발휘한다.

상술한 바와 같은 본 발명의 제1 실시예에 따른 부유식 디캔터는 반응조(100) 내 스컴층과 중간층의 이물질을 응집시켜 침전층으로 가라앉게 함으로써 이물질이 부유하는 중간층을 감소시킴으로써 상등수를 분리하기 위한 순차적 배치반응 공법의 효율을 향상시킬 수 있는 이점을 갖는다.

또한 분기유입관(45) 및 회동관(42)의 내부에 이물질이 퇴적되어 처리수저장공간(105)로부터 상등수가 분리되는 효율이 감소하는 현상을 방지할 뿐만 아니라 상등수저장공간(106)으로 분리 배출되는 상등수의 수질이 저하되는 현상을 방지할 수 있는 부가적인 이점을 갖는다.

한편, 도 3에는 본 발명의 제2 실시예에 따른 부유식 디캔터의 회로도가 도시되어 있다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 제2 실시예에 따른 부유식 디캔터의 약품공급유닛(70)에 대해 설명한다. 약품공급유닛(70) 외의 구성요소는 제1 실시예와 동일함에 중복설명은 생략한다.

도면을 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 부유식 디캔터의 약품공급유닛(70)은 배출관(41)에 설치되어 약품을 통해 회동관(42) 또는 분기유입관(45)에 진동을 발생시키는 진동발생수단(85)을 더 구비한다. 진동발생수단(85)은 연결관(44)과 배출관 차단밸브(47)의 사이에 설치된다. 진동발생수단(85)은 제어부(미도시)와 전기적으로 연결되어 일정한 시간간격으로 배출관(41)을 개폐하는 솔레노이드 밸브가 적용될 수 있다.

진동발생수단(85)은 회동관(42) 및 분기유입관(45)을 세척하는 동안 제어부(미도시)로부터 수신하는 신호에 따라 배출관(41)을 개폐함으로써 회동관(42) 또는 분기유입관(45)을 진동시킬 수 있다.

약품공급관(71)으로부터 약품이 공급되는 상태에서 진동발생수단(85)이 약품의 유로를 반복적으로 개폐함에 따라 약품이 흐르는 배출관(41)에서는 약품의 압력이 주기적으로 변화한다. 진동발생수단(85)이 약품의 유로를 개방하여 약품의 압력이 저하된 상태에서 진동발생수단(85)이 약품의 유로를 급폐하면 약품의 속도에너지가 압력에너지로 변하여 진동발생수단(85)의 직전에서 수압이 상승하며 수격 작용(Water hammering)이 일어나게 된다. 이러한 수격 작용을 통해 발생되는 충격은 회동관(42) 및 분기유입관(45)을 진동시킨다. 회동관(42) 및 분기유입관(45)이 진동함에 따라 내주면에 협착된 이물질을 이탈시킴으로써 회동관(42) 및 분기유입관(45)의 내부이 이물질에 의해 협착되는 현상을 방지한다. 특히 본 발명의 제2 실시예에 따른 부유식 디캔터는 주름관으로 구성된 연결관(45)이 진동함에 따라 연결관(44)의 내주면에 끼어있는 이물질이 용이하게 제거되는 효과를 발휘한다.

한편, 도 4에는 본 발명의 제3 실시예에 따른 부유식 디캔터가 도시되어 있다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 제3 실시예에 따른 부유식 디캔터에 대해 설명한다. 탁도측정유닛(90) 외의 구성요소는 제2 실시예와 동일함에 중복설명은 생략한다.

본 발명의 제3 실시예에 따른 부유식 디캔터는 반응조(100) 내에 침강되게 설치되어 반응조(100) 내의 탁도를 측정할 수 있는 탁도측정유닛(90)과, 탁도측정유닛(90)을 통해 측정된 반응조(100) 내의 탁도가 설정된 수치 이상으로 도달하면 약품공급유닛(70)을 작동시키는 제어부(95)를 더 구비한다.

탁도측정유닛(90)은 회동관(42)에 고정설치된다. 탁도측정유닛(90)은 반응조(100) 내 부유물로 인한 반응조(100)의 흐림 정도를 측정하는 탁도측정센서를 포함하는 것이다. 탁도측정유닛(90)은 회동관(42)의 중간부에 설치되며 탁도를 측정하는 탁도측정센서가 하방을 향하도록 설치된다. 탁도측정유닛(90)은 제어부(95)와 전기적으로 연결되어 반응조(100)의 탁도에 비례되게 신호를 송신한다.

제어부(95)는 탁도측정유닛(90)과 전기적으로 연결되어 탁도측정유닛(90)으로부터 수신되는 신호가 일정 세기 이상으로 도달 시 설정된 시간동안 약품공급유닛(70)을 작동시키도록 구성된다.

또한 제어부(95)는 배출관 차단밸브(47)와 개폐밸브(46)의 작동을 제어할 수 있도록 전기적으로 연결되고, 탁도측정유닛(90)과 통신됨으로써 본 발명의 제3 실시예에 따른 부유식 디캔터동작이 자동제어될 수 있다.

또한 제어부(95)는 진동발생수단(85)의 작동을 제어할 수 있도록 전기적으로 연결되어 약품공급펌프(73)의 작동시 진동발생수단(85)이 작동되도록 구성될 수 있다. 제어부(95)와 진동발생수단(85)이 전기적으로 연결되는 구성은 진동발생수단(85)이 설치되지 않은 경우 제외될 수 있다.

일예로, 탁도측정유닛(90)으로부터 수신되는 반응조(100)의 탁도가 설정 수치 이상인 상태에서, 제어부(95)는 배출관 차단밸브(47)가 작동하여 배출관(41)의 상등수저장공간(106)을 향하는 일측을 폐쇄하고 약품공급관(71)을 공급한다. 그리고 제어부(95)는 개폐밸브(46)를 개방하여 약품공급관(71)과 반응조(100)의 내부를 연결시킨다. 그리고 약품공급유닛(70)의 약품공급펌프(71)를 작동시켜 약품이 반응조(100)의 내부로 유입되게 한다. 이와 동시에 제어부(95)는 진동발생수단(85)이 작동되게 제어하여 회동관(42) 및 분기유입관(45)의 내부에 잔류된 이물질을 세척하도록 진동을 발생시킬 수 있게 한다.

또한, 본 발명의 제3 실시예에 따른 부유식 디캔터는 회동관(42)과 배출관(41)이 이루는 각도를 측정하기 위하여 회동관(42)에는 별도의 각도 측정센서(미도시)를 더 구비하여 아래와 같은 동작이 자동으로 제어되도록 구성할 수 있다.

탁도측정유닛(90)으로부터 수신되는 반응조(100)의 탁도가 설정 수치 이하이고, 각도 측정센서(미도시)로부터 측정되는 회동관(42)의 각도가 설정 각도 이하인 상태에서, 제어부(95)는 개폐밸브(46)를 차단상태를 유지시키고, 약품공급유닛(70)을 작동시키지 않는다.

탁도측정유닛(90)으로부터 수신되는 반응조(100)의 탁도가 설정 수치 이하이고, 각도측정센서(미도시)로부터 측정되는 회동관(42)의 각도가 설정각도 이상인 상태에서, 제어부(95)는 배출관 차단밸브(47)를 작동시켜 배출관(41)의 양측을 개방하고 약품공급관(71)을 차단한다. 그리고 제어부(95)는 개폐밸브(46)를 개방하여 저수조(100) 내 상등수를 배출관(41)을 통해 배출시킨다.

상술한 바와 같은 본 발명의 제3 실시예에 따른 부유식 디캔터는 반응조(100)의 내부 상태에 따라 배출관 차단밸브(47), 약품공급유닛(70), 개폐밸브(46)의 동작이 자동으로 제어 됨으로써 중간층 내 이물질을 자동으로 포집시킬 수 있어 작업자가 반응조(100) 내부의 상태를 효과적으로 관리할 수 있으며 상등수를 효과적으로 분리해 낼 수 있는 이점을 갖는다.

이상에서 설명한 본 발명에 따른 부유식 디캔터는 도면에 도시 된 일 예를 참조하여 설명하였으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호의 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

100 : 반응조 110 : 처리수
41 : 배출관 42 : 회동관
45 : 분기유입관 50 : 부력유닛
70 : 약품공급유닛

Claims (4)

1. 반응조의 일측에 관통 설치되는 배출관과;
   상기 배출관과 연결되고, 상기 반응조의 내측에 대응되는 상기 배출관의 단부에 설치된 힌지유닛에 의해 상기 배출관에 대해 회전 가능하게 설치되는 회동관과;
   상기 회동관의 단부로부터 복수개로 분기되게 설치되어 상기 반응조의 상등수가 유입되는 분기유입관과;
   상기 반응조의 수위에 따라 상기 회동관 및 상기 분기유입관이 승강되게 상기 회동관 또는 상기 분기유입관에 부력을 제공하는 부력유닛과;
   상기 분기유입관 또는 상기 회동관과 연결되어 상기 반응조 내부의 이물질을 응집시킬 수 있는 약품을 상기 분기유입관 및 상기 회동관으로 공급하는 약품공급유닛;을 구비하고,
   상기 약품공급유닛은 상기 배출관에 연결되어 상기 약품이 상기 분기유입관 및 상기 회동관 내에 공급되도록 유로를 형성하는 약품공급관과, 상기 배출관에 설치되어 상기 약품이 상기 배출관을 통해 배출되는 것을 차단하는 배출관 차단밸브와, 상기 약품공급관과 연결되며 내부에 상기 약품이 저장되는 약품공급탱크와, 상기 약품공급관에 설치되어 상기 약품을 공급하는 약품공급펌프를 구비하는 것을 특징으로 하는 부유식 디캔터
2. 삭제
3. 제 1항에 있어서,
   상기 반응조 내에 침강되도록 상기 회동관에 설치되어 상기 반응조 내의 탁도를 측정할 수 있는 탁도측정유닛과, 상기 약품공급펌프와 전기적으로 연결되어 상기 탁도측정유닛을 통해 측정된 상기 반응조 내의 탁도가 설정된 수치 이상으로 도달하면 상기 약품공급펌프를 작동시키는 제어부를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 부유식 디캔터
4. 제 3항에 있어서,
   상기 약품공급유닛은 상기 배출관에 설치되어 상기 회동관 또는 분기유입관에 진동을 발생시키는 진동발생수단을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 부유식 디캔터.

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